NiO/PB复合电致变色薄膜的制备及其性能研

采用水热法制备了垂直生长的氧化镍(NiO)纳米片薄膜, 并利用电沉积法将普鲁士蓝(PB)负载到NiO纳米片薄膜上, 制备了新型的NiO/PB复合电致变色薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)对样品的晶型以及微观形貌进行了表征, 采用紫外-可见光光度计以及电化学工作站对NiO/PB复合薄膜的电化学和电致变色性能进行了研究和表征。结果表明: NiO/PB复合电致变色薄膜具有多孔结构和较大的比表面积, 可以增大电解质与电极材料的接触面积。PB成功负载到NiO薄膜表面, 使NiO/PB复合薄膜表现出较大的电流密度。相比于单层NiO薄膜, NiO/PB复合薄膜表现出更好的电致变色性能, 其光调制范围可以达到46%, 着色效率为141 cm²/C, 并且其着色时间可以缩短到5 s, 褪色时间为6 s。     

溶胶凝胶旋涂法制备NiO薄膜及其电致变色性能

本文利用sol-gel旋涂法在ITO玻璃衬底上成功制备了氧化镍(Ni O)薄膜。薄膜在550nm处的透过率为83.9%,直接禁带宽度为3.65 eV。XRD分析结果表明Ni O薄膜为立方晶相,沿(111),(200),(220)晶面生长,垂直于晶面(200)方向的晶粒直径尺寸大约为6.82 nm。循环伏安实验测试表明,Ni O薄膜在电化学反应过程中Ni2+不只经历了一次氧化反应,而是被氧化成更高价态的Ni3+,Ni4+价态,并通过计算得出薄膜在最强的阳极/阴极峰处的扩散系数为13.4×10-12cm2/s和2.29×10-12cm2/s,并且薄膜在550 nm处致色态与褪色态的透过率之差为36.5%,T/T为1.8。     

WO3薄膜制备及其电致变色性能研究

采用直流反应磁控溅射方法在室温下制备WO3薄膜。研究溅射功率对WO3薄膜结构及电致变色性能的影响规律,考察退火后WO3薄膜的结构演变及电致变色性能变化。结果表明溅射功率为270W时薄膜表现出较好的电致变色性能,其调制幅度达78.5%,着色时间为9s,褪色时间为3.2s。将该功率下制备的WO3薄膜进行退火处理,其结构由非晶态转变为晶态,但调制幅度、响应时间特性都发生一定程度的退化。非晶态WO3薄膜相比晶态结构具有更快的响应时间和更宽的调制幅度,但晶态薄膜具有更好的循环稳定性。     

制备NiO电致变色薄膜的低电压反应离子镀工艺研究

采用低电压反应离子镀工艺制备NiO电致变色薄膜,重点研究不同的氧气分压对NiO薄膜的电致变色特性的影响,通过与普通电子束蒸发工艺制备的NiO薄膜进行物理性能和电致变色性能的比较,以及在塑料基板上制备NiO电致变色薄JP2 膜的讨论,总结出低电压反应离子镀技术制备NiO电致变色薄膜的工艺和优势.     

TiO_2薄膜的制备及其电致变色性能

采用溶胶-凝胶工艺在ITO导电玻璃基片表面制备了均匀致密的TiO2薄膜。采用XRD和TG-DTA表征了薄膜的结构和热重特性,使用电化学工作站和紫外-可见分光光度计研究了TiO2薄膜的电致变色性能。结果表明,外加电压控制在±2V、热处理温度为250℃时,TiO2薄膜为不定形结构,具有较好的电致变色特性,注入电荷密度为5.13mC·cm-2,循环可逆性K值为0.49,着色态透光率在60%以下,着色态、褪色态光谱透过率相差20%。     

离子液体电沉积制备Cu掺杂NiO电致变色薄膜及其性能EI北大核心

NiO是一种常见的电致变色材料,元素掺杂改性是改善NiO薄膜电致变色性能的重要方法。以离子液体为介质,采用电沉积法制备Cu掺杂NiO薄膜,并研究Cu元素掺杂对NiO薄膜电致变色性能的影响。结果表明:Cu掺杂NiO薄膜的电致变色性能相较于纯NiO薄膜有明显提升。Cu掺杂含量为6%(原子分数,下同)时,薄膜光调制范围最大,为54.7%,着色效率最高,为61.54 cm^(2)/C,Cu掺杂含量为12%时,薄膜的着褪色响应时间最短,分别达到2.7 s与2.6 s。薄膜的物相结构为面心立方晶相Ni_(1-x)Cu_(x)O,由纳米粒子堆积而成,表面存在大量利于离子扩散的孔隙。     

多孔WO3薄膜的制备及其电致变色性能

在钨粉和过氧化氢反应后的WO3溶胶前驱体中加入适量十二烷胺,采用浸渍提拉法经400℃热处理2h后制得多孔WO 薄膜.使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、和能谱仪(EDS)表征薄膜晶体结构和表面形貌.使用电化学工作站和分光光度计测试其电致变色性能.结果表明WO 3薄膜具有部分晶化的无定形结构且表面疏松多孔.多孔WO3薄膜的电流密度较大,致/褪色可逆性更好.多孔WO3薄膜为离子/电子扩散提供更多通道,加快了注入/脱出速率、缩短响应时间.在波长600nm处,其光调制幅度为58.42％,较致密WO3薄膜增加了4.18％.光密度变化和致色效率比致密薄膜分别提高了11.7％和8.4％.     

NiO薄膜电极的电沉积制备及其性能研究

采用阴极电解沉积法成功制备了可用于薄膜锂离子电池的NiO薄膜电极,并对其进行了表征,测试了其电化学性能.研究表明,在溶液浓度为0.05mol/L,温度为80℃,电流密度为0.3mA/cm2条件下沉积1h,并经过热处理制备的NiO薄膜电极属立方结构,首次放电容量达到928mAh/g,在78μA/cm2的电流密度下循环10次后仍保持702mAh/g,表现出良好的电化学性能.     

Ti-O薄膜电致变色性能

像光致变色、热致变色材料一样，电致变色材料是一种功能性材料。对电致变色材料施以电场，经过电化学过程，便能产生一稳定可逆的光吸收或反射变化，在外表性能上则表现为颜色及透明度的变化。电致变色材料必须同时具备电子和离子导电能力，而且分别在阴极或阳极装置中呈现电变色现象。一般基本的电致变色器件包括：两层透明导电膜以驱动离子转移、一层主动电变色膜、一层离于导体膜和一层离子存贮膜。这种三明治式的组成允许在主动电变色层和离子存贮层之间发生循环的可逆化学反应，同时伴随有离子从离子存贮层通过离子导体注入主动电变色…     

WO3/TiO2复合薄膜的制备及其电致变色性能

使用水热法在掺氟SnO₂涂覆的导电玻璃（FTO）基板上生长TiO₂纳米线,随后在TiO₂纳米线上采用水热法生长WO₃纳米线,制备出WO₃/TiO₂复合薄膜。通过循环伏安法（CV）、计时电流法（CA）、计时电量法（CC）等电化学测试技术研究了WO₃/TiO₂复合薄膜的电致变色性能;采用紫外分光光度计对薄膜的着色﹑漂白状态的响应时间进行测试。通过以上测试,计算得到了薄膜的循环稳定性﹑光调制﹑着色效率和切换时间（Y和X）等参数。结果显示WO₃/TiO₂复合薄膜的电致变色性明显提高,其中WO₃/TiO₂复合薄膜可逆性增加了6%,着色效率提高了40.96 cm2/C。      

WO3/TiO2复合薄膜的制备及其电致变色性能

WO₃的结晶程度对其电致变色特性有很大影响,本研究首先使用溶剂热法制备晶态WO₃垂直纳米线阵列,随后采用磁控溅射技术在其表面包裹一层Ti掺杂氧化钨(WO₃-Ti)非晶态薄膜,从而得到晶态WO₃@非晶态WO₃-Ti核壳复合阵列结构。通过SEM与TEM可以观察到非晶态薄膜的厚度约为3~7 nm,并且非晶层的沉积并不破坏纳米线阵列结构。相比于纯WO₃纳米线,核壳纳米线的吸收峰发生了轻微红移,且XPS检测到复合前后W4f与Ti2p特征峰产生了明显的峰位移动,显示出核壳之间存在着界面交互作用。优化后WO₃@WO₃-Ti核壳纳米线的响应速度和着色效率分别是纯WO₃纳米线的2倍与1.8倍,在可见光和近红外区域都显示出良好的光学对比度,并且具有优异的循环稳定性,经过3000圈循环后对比度保持率可达95.8%。     

氧化铟锡纳米晶薄膜的制备及其电致变色性能

采用一锅法合成不同形貌、尺寸的氧化铟锡(ITO)纳米晶,并通过旋涂工艺制备 ITO 纳米晶薄膜,研究不同形貌、尺寸 ITO纳米晶制备的薄膜的近红外光谱调控性能.结果表明:5 次旋涂后,ITO 纳米晶薄膜的可见光透过率为89.2%,电阻率为 54 Ω·cm.平均直径为(6.88±1.53)nm的均匀球形 ITO纳米晶制备的薄膜表现出最优的近红外光谱调控能力,在施加±2.5 V电压后,其在 2000 nm的光谱调制量为 39.3%,光密度变化量为 0.43.在电致变色前后,ITO纳米晶薄膜始终保持高可见光透过率.ITO纳米晶的电致变色是由于电子注入/脱出导致的局域表面等离子体共振(LSPR)频率和强度变化引起,其电致变色过程是通过电容充放电实现的.     

反应溅射制备MoO3薄膜及其光学和电致变色性能研究

本文采用磁控溅射方法,通过金属钼靶材在Ar+O2气氛中反应溅射制备了氧化钼薄膜.在制备样品过程中改变反应气氛O2的流量,保持其它参数不变,得到不同的氧化钼薄膜.采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)方法对MoO3薄膜样品结构进行表征.XRD测试结果表明MoO3薄膜样品均为非晶结构.MoO3薄膜样品的光学性能和电致变色性能采用分光光度计进行测试研究.研究结果表明,当反应气氛O2/Ar流量比例为1:5时,所制备的样品具有较高的可见光透射率,可见光平均透射率为90%,并且电致变色性能较好,调色范围达到了66.94%.     

中频磁控溅射制备氧化钨薄膜及电致变色性能研究

采用中频磁控溅射方法,在氧化铟(ITO)玻璃上采用氧化钨(WO3)陶瓷靶沉积薄膜,研究溅射气压对WO3薄膜结构与光学性能的影响规律,并对其电致变色行为进行了探讨.采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了WO3薄膜的成分结构和表面形貌,紫外可见分光光度计和电化学工作站对薄膜的光调制性能、电致变色伏安特性、...     

四元掺杂电致变色薄膜材料的制备及其性能的研究

用溶胶 凝胶法首次制备了组分为 WO3、TiO2、CrO3、PEO的四元掺杂电致变色薄膜材料,得到了较佳的组分配比,用 TG DTA,XRD 研究薄膜材料的结构变化,推断出最佳热处理温度。循环伏安和可见光透过率测试表明该薄膜材料有较好的电化学性能和阴极着色效应,可以作为电致变色器件中的阴极电致变色层薄膜材料。     

层状自组装聚苯胺纳米复合电致变色薄膜的制备与性能

质轻、柔性、多色电致变色材料是柔性电致变色显示技术实用化、进而取代目前阴极射线管和液晶显示技术的关键。主链共轭型本征态导电聚合物聚苯胺因其原料来源广泛、转换电势低、变色范围宽、易于制成柔性薄膜而成为制备全固态柔性电致变色器件的首选材料。基于静电作用的层状自组装技术，能在分子层次上实现诸多材料的复合，并实现结构与性能的调控，因此成为设计组装具有特定性能的聚苯胺纳米复合电致变色薄膜的重要方法。讨论了层状自组装聚苯胺纳米复合电致变色薄膜的制备与性能，认为采用结构与性能可控的纳米结构层状自组装技术制备聚苯胺纳米复合电致变色薄膜是提高其综合性能并最终实用化的重要途径。     

射频溅射制备氧化镍电致变色薄膜的研究

采用射频反应磁控溅射工艺，以纯镍靶为靶材，在SnO2玻璃上制备电致变色NiOx薄膜。通过对薄膜X射线衍射（XRD）、X光电子能谱（XPS）、扫描隧道显微镜（STM）、循环伏安曲线及可见光透过率的测定，探讨了NiOx薄膜的电致变色性能和微观结构之间的关系，研究了热处理过程中的结构变化和表面形貌。测试表明该氧化镍薄膜具有良好的电致变色性能和阳极着色效应，以及较高的使用寿命。     

氧化铟锡纳米晶薄膜的制备及其电致变色性能EI

采用一锅法合成不同形貌、尺寸的氧化铟锡(ITO)纳米晶,并通过旋涂工艺制备ITO纳米晶薄膜,研究不同形貌、尺寸ITO纳米晶制备的薄膜的近红外光谱调控性能。结果表明:5次旋涂后,ITO纳米晶薄膜的可见光透过率为89.2%,电阻率为54Ω·cm。平均直径为(6.88±1.53)nm的均匀球形ITO纳米晶制备的薄膜表现出最优的近红外光谱调控能力,在施加±2.5 V电压后,其在2000 nm的光谱调制量为39.3%,光密度变化量为0.43。在电致变色前后,ITO纳米晶薄膜始终保持高可见光透过率。ITO纳米晶的电致变色是由于电子注入/脱出导致的局域表面等离子体共振(LSPR)频率和强度变化引起,其电致变色过程是通过电容充放电实现的。     

Sol-Gel法制备氧化镍电致变色薄膜研究

以镍的醇盐为前驱体并加入催化剂和各种添加剂制成涂膜溶液,采用浸涂-提拉法(dip-coating)制备NiOx电致变色膜。讨论了先体胶液的性质、热处理制度及变色参数对薄膜表面微观结构和变色性能的影响。